Герц Е.В. - Пневматические устройства и системы в машиностроении - 1981 (1053454), страница 5
Текст из файла (страница 5)
При изменении температуры на 1О С ошибка расчетов не превышает 2эА. Этот способ определения расходной характервстики позволяет находить любУю величинУ из четыРех О, К„, Р, Ре. НапРимеР, на пРактике часто возникает задача определения падения давления (рг — ръ) на устройстве прн заданных давле»ии ре на выходе и расходе О.
Если известно К, устройства, то Л, — Ре =- ОзСз)(К.-'Рз). Другой типовой задачей является выбор пневмоаппарата, например распределителя, с требуемой пропускной способностью, если известны Я, Гч н рэ. В этом случае определяют К, =. С Р (Рг Ре) Ре 17 Величины С, и (е характеризуют расход воды через устройство соответственно в галлонах СВ!Л и английских галлонах в 1 мин при перепаде давления в ! фунт-сила на кв. дюйм. Соотношение между Км С„и !', приведены в таблице 1.6.
В расчетах пневматических устройств расходную хараитеристику выражают э также через эффективную площадь проходного сечения устройства ! = ф, где р — коэффициент расхода устройства; ! — геометрическая план!ада проход- ного сечения устройства, Эффективную площадь, м', обычно определяют экспериментально Я 0,454р,гр (р /р,) где Я вЂ” объемный расход воздуха, приведенного к нормальны» условиям (мз)мин)! дг и р, — абсолютное давление на входе и выходе устройства, Па; <р (ра(р,)— расходная функцня, значения которой приведены на рис. 11.4 и в приложении работы (2).
Числовой коэффициент в выражении для (~ определен при допущении, что температура на входе в устройство равна 293 К (20 сС) При изменении температу ы на 10 чС погрешность Расчетов не превышает 2%. сли при работе устройства отношение рэ!рг изменяется в широких пределах, то для уменьшения погрешности расчетов с использованием расходной функции ф (ра/рг) данного вида рекомендуется (2) вводить поправочный коэффнцнснт 0,95 уэ 0,95Яшах 0 454р гр(ра)дг) ' где Явмх — наибольшее при данном рг значение расхода (соответствующее надкритическому режиму течения\; гр (ра/р,) = 0,2588. Выражения для определения эффективной площади 1~ проходного сеченая цепи последовательно и параллельно соединенных устройств аналогичны приведенным выше выражениям для пропускной способности К .
Пропускная спо. собностгь ма/ч, и эффективная площадь, мз, связаны между собой выражением К,=-б 10!'. Иногда расходные характериСоотвоюение между К, Ка и уе стики задают длиной экаивалентнога т убопровода, т. е. длиной трубопро- Р вода, эквивалентного по пропускной способности данному устройству. Для приведения объемного раг: хода сжатого воздуха к заданным условиям по давлению и температуре используют зависимости Он = — Я р(рн нлн О =Я вЂ”, РТн н т Рч аах ов угу и выбирают аппарат с требуемым значением К,. Последнее выражение может быть использовано для экспериментального определення Ка путем измерения величин расхода Я воздуха и давления рт и рю Пропускная способность К цепи, состоящей из проточных устройств (участков), каждое из которых характеризуется пропускной способностью К„ (! = = 1, 2, ..., и), определяется следующим образом; при параллельном соединении К, = К,г+ К,а+ + К,„и при последовательном соединении ! 1, 1,, 1 2 2 2 2 К, К, К, К,„ где Он, рю рн н ҄— объемный расход, плотность, абсолютное давление и температура воздуха прп заданных условиях; (), р, р и Т вЂ” то же при рабочих условиях.
Объемный расход воздуха, который указывается в технических данных пневматических устройств (при отсутствии спешгальных оговорок) представляет собой объем, который заняла бы данная масса воздуха при нормальных условиях. Под параметрами управляющего воздействия понимают; минимальную величину усилия, необходимого для переключения устройства при механическом управлении и управлении от оператора; величину давления управления при пневматическом управлении; параметры электрического тока и мощность электромагнита при электромагнитном и электропневматическом управлении.
Величина минимального усилия переключения распределительного элемента (чинимальиого давления управления) складывается из усилия, необходимого для преодоления трения, и усилия, вызванного действием давления на неразгруженные площади распределительного элемента, В частности, в распределителях с пневматическим возвратол~ давление управченин должно преодолеть действие давления питания, подведенного к противоположной, меньшей по площади стороне поршня привода распределительного элемента.
В этом случае в технических данных указывается, что давление управления не должно быть менгипе давления питания, или приводится зависимость первого от второго. Параметры управляющего воздействия можно выразить такзке в виде допу. скаемого диапазона или номинальных значений давления, расхода, перемещения, длительности входного сигнала и др. Параметры выхода определяют состояние выходного сигнала в зависимости от состояния входов, изменения давления пятапия, настройки и т. п. (например, изменение давлении иа выходе при изменении давления на входе или расхода воздуха для редукционных пневмоклапанов; задержка пневматического сигнала для пневмоклапацов выдержки времени, длительность выходного импульса для импульсатора и др.).
Утечки воздуха в пневматических устройствах в соответствии с ГОСТ 18460 — 73 допускаются только в подвижных соединениях, например, где уплотнение осуществляется за счет малого зазора (в притертых золотниковых парах) Величину утечек (расход через уплотнительные устройства) можно выражать в единицах расхода воздуха (в случае непосредственного измерения количества вытекаемого воздуха) или характеризовать величиной падения давления (в случае, когда утечку воздуха определяют косвенным методом по падению его давления в определенном объеме). Под временем срабатывания пневматических устройств обычно понимают промежуток времени от момента приложения управляющего воздействия (напри- меР, начала роста давления а полости управления) до момента полного переключения рабочего органа или до достижения задзннога давления в определенном объеме, подсоединенном к выходу пневматического устройства. Время срабатывания устройства зависит от многих факторов (конструкции, размера, нагрузки, длины и сопротивления линий управлеаия, давления и др.) и в зависимости от них может иметь значения от тысячных долей до нескольких секунд.
Время срабатывания пневматических устройств, как и их расходная характеристика, имеет большое значение, особенно для высокопроизводительного оборчдовання (манипуляторов, прессов, машин точечной сварки н др.). Частота включений обычно связана с временем срабатывания (зависит от тех же факторов) и может достигать 40 Гц.
Надежность прмвода — это свойство привода выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение тРебуемого промежутка времени или требуемой наработки. Надежность привода обусловливается безотказностью, ремонтопригодностью, соохраняемостью, долговечностью Показателями безотказности привода являются; вероятность безотказной Работы, средняя наработка до отказа или на отказ, параметр потока отказов, интенсивность отказов Основным показателем ремонтапригодпости привода счужит вероятность восстановления в заданный период времени или среднее время восстановления.
Основным показателем сохраняемости привода является гамма- 19 процентный срок сохраняемости, основными поназателями долговечности— средний срок службы, средний ресурс, гамыа-процентный ресурс. Определения этих показателей даны в ГОСТ 13377 — 75 и СТ СЭВ 878 — 78. Надежность пневматических устройств высокого давления обычно выражается двумя показателями: гамма. процентной наработкой до отказа и гаммапроцентныы ресурсом. В зависимости от принципа действия пневматических устройств, имеющих циклический (например, у распределителей, логических элементов) или нецнклический (у фильтров, редукцнонных клапанов) характер работы, наработка на отказ и ресурс выражается и циклах и часах соответственно. Для пневматических устройств циклического действия ресур обычно находитсн в пределах от 3 — 5 до 10 — 20 млн, циклов в завпсиллости от назначения н конструкции; для устройств нецпкличсского действия — от 5000 до !2 000 ч.
Размеры и масса для большинства пневматических устройств являются адннмн яз наиболее общепринятых показателей качества. На практике часто оценивают не абсолютные их значения, а удельные показатели, представляющие собой отношение объема (массы) устройства к основному параметру (расходной характеристике, развиваемому усилию н т. п.). где 1 — оперативное время работы оборудования; (к — календарное время за учетный период (за смену, сутки н т. п.), состоящее из оперативного времени н времени простоев и пауз в рабочее время. Общий расход воздуха по цеху или участку определяют эа календарное время Гк 1=л 1( = Х а!41(л гф14 7=1 где гт — число потребителей одного типа и размера; 01 — номинальный расход воздуха на единицу однотипного оборудования (см.
табл. 1.7) за время 1»; тр1— коэффициент, учятывающий непроизводительные расходы в результате утечек, периодического заполнения н опорожнения трубопроводов и т. п. (обычно фт —— = 1,1 — 1,3); и — число различных потребителей. Тлбхикя 1.7 Средние значения расхода воздуха к кввффвпкентв кспвльзввавпя для различных потребителей Козффи. Пнснт нспалшаванкя Кя 1.6.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
